Major Review (학부)/Computer Architecture8 3. 컴퓨터 산술과 논리 연산 (2) - Read Me는 읽어보셨나요? - 2023.02.17 - [HakBu Review (학부)/Computer Architecture] - Read Me ● 시프트 연산 - 논리적 시프트(Logical Shift) 레지스터 내의 데이터 비트들을 한 방향으로 한 칸씩 이동시키는 것을 말함. 좌측 시프트 : 비트들이 왼쪽으로 한 칸씩 이동되고 맨 우측 비트로 0이 들어옴. 맨 좌측 비트는 버림. 결과값이 원래값에 2를 곱한 것과 같음. 우측 시프트 : 비트들이 오른쪽으로 한 칸씩 이동되고 맨 좌측 비트로 0이 들어옴. 맨 우측 비트는 버림. 결과값이 원래값에 2를 나눈 것과 같음. - 순환 시프트(Circular Shift, Rotate) 논리적 시프트와 근본적으로 같지만, 기존에 버려졌던 비트가 반대편 끝.. 2023. 2. 26. 3. 컴퓨터 산술과 논리 연산 (1) - Read Me는 읽어보셨나요? - 2023.02.17 - [HakBu Review (학부)/Computer Architecture] - Read Me ● ALU의 구성 요소 1. 산술연산장치 : 산술 연산 수행 2. 논리연산장치 : 논리 연산 수행 3. 시프트 레지스터 : 비트들을 좌측 혹은 우측으로 이동시키는 기능을 가짐 4. 보수기 : 2의 보수를 취함 5. 상태 레지스터 : 연산 결과의 상태를 나타내는 플래그들을 저장 ● 정수의 표현 2진수 체계를 사용함. ex) -13.625(10) = -1101.101(2) 컴퓨터가 데이터를 저장,처리하는 과정에서 부호와 소수점을 사용할 수 없기에, 부호 또한 0,1을 사용해야하며, 소수점도 특정 위치에 있는 것으로 가정하여 표현하게 됨. 2진수 A를 최상위.. 2023. 2. 23. 2. CPU의 구조와 기능 (3) - Read Me는 읽어보셨나요? - 2023.02.17 - [HakBu Review (학부)/Computer Architecture] - Read Me ● 명령어 세트 명령어 세트(Instruction Set) : CPU를 위해 정의되어 있는 명령어들의 집합, CPU마다 약간씩 다름. - 명령어 세트 설계를 위한 고려 사항 : 연산 종류, 데이터 유형, 명령어 형식, 주소지정 방식 1. 연산의 종류 필수적인 연산으로는 데이터 전송, 산술 연산, 논리 연산, 입출력, 프로그램 제어(분기, 서브루틴 호출 등)가 있음. 2. 데이터 유형 이후 자세히 설명 3. 명령어 형식 명령어는 CPU에 의해 실행될 때 제공해야 할 모든 정보를 포함 해야 함. 또한 명령어는 일련의 비트로 표현되고 용도에 따라 몇개의 필드.. 2023. 2. 21. 2. CPU의 구조와 기능 (2) - Read Me는 읽어보셨나요? - 2023.02.17 - [HakBu Review (학부)/Computer Architecture] - Read Me ● 명령어 파이프라이닝 명령어 파이프라이닝(Instruction Pipelining) : 명령어를 실행하는데 사용하는 하드웨어를 독립적인 단계(stage)들로 분할하고, 그들로 하여금 동시에 서로 다른 명령어들을 처리하도록 함으로써 CPU 성능을 높여주는 기술. - 2단계 파이프라이닝 : 인출 단계와 실행 단계로 나누어 구성 명령어가 실행되는 동안 다음 명령어가 인출되고, 다음 명령어가 실행되는 동안 그 다음 명령어가 인출되는 식으로 진행됨. 다음에 실행될 명령어를 미리 인출하는 것을 명령어 선인출(Instruction Prefetch) 혹은 인출 중복.. 2023. 2. 20. 2. CPU의 구조와 기능 (1) - Read Me는 읽어보셨나요? - 2023.02.17 - [HakBu Review (학부)/Computer Architecture] - Read Me ● 개요 CPU가 수행해야 하는 세부적인 동작 1. 명령어 인출 : 명령어 읽어오기 2. 명령어 해독 : 수행할 동작 결정 3. 데이터 인출 : 필요한 데이터 읽어오기 4. 데이터 처리 : 데이터로 연산 수행 5. 데이터 저장 : 결과 저장 1~2는 모든 명령어에 대해 공통적으로 수행되고, 3~5는 필요에 따라 수행됨. ● CPU의 기본 구조 CPU는 산술논리연산장치(Arithmetic and Logical Unit : ALU)와 레지스터 세트, 제어 유닛, 그리고 CPU 내부 버스로 구성됨. ● 명령어(Instruction) 실행 - 명령어 사이클 :.. 2023. 2. 19. 1. 컴퓨터시스템 개요 (2) - Read Me는 읽어보셨나요? - 2023.02.17 - [HakBu Review (학부)/Computer Architecture] - Read Me ● 컴퓨터 구조의 발전 과정 - 초창기 컴퓨터 구조 1. 덧셈, 뺄셈 수행하는 기계식 카운터 (블레즈 파스칼) 2. 곱셈, 나눗셈 추가 (고트프리트 라이프니츠) 3. "Difference Engine", 덧셈/뺄셈/결과값출력 가능 (찰스 배비지) 4. "Analytical Engine", 곱셈/나눗셈 추가 (찰스 배비지) + 연산장치 "Mill"과 기억장치 "Store"로 이루어짐. 5. "ENIAC", 진공관 이용하여 속도와 신뢰도 향상 but 프로그램 저장 및 변경 불가능 (펜실베니아 대학) ※ 1945년 폰 노이만의 설계 개념 공개 (2진수 사용하.. 2023. 2. 19. 이전 1 2 다음
